2019年3月5日
本文介绍了一种通过磁性细胞分选法从小鼠脾脏中分离树突状细胞,并将其过继转移至未致敏小鼠的实验方案。本研究采用高盐激活的树突状细胞模型,以详细说明过继转移及流式细胞术的逐步操作流程。
该方法可解答高血压和心血管疾病领域中的关键问题,包括研究CD11c阳性树突状细胞及其在高血压损伤中所起的增强作用。该技术的主要优势在于能够从实体器官中分离出CD11c阳性树突状细胞,并研究其在多种疾病状态下的生理功能。因此,该流程可应用于多种免疫细胞类型,包括B淋巴细胞、T淋巴细胞、单核细胞和巨噬细胞。
该技术的可视化对于理解树突状细胞的分离,特别是向受体小鼠进行过继转移的过程至关重要。首先,用70%乙醇喷洒已处死小鼠的胸部和体侧。在左侧,小心切开皮肤和腹腔,以暴露脾脏。
用小镊子小心地将小鼠的肠道和肝脏移至左侧,然后用小剪刀轻轻切除脾脏。将每例切除的脾脏放入含有 3 毫升 RPMI 1640 培养基的已标记 C 管中。
首先将胶原酶D和DNase加入配制好的RPMI 1640培养基中,以制备脾脏消化液。将C管置于半自动匀浆仪上,并确保管子牢固地安装在旋转臂上。按下匀浆仪上的启动按钮,运行脾脏04.01程序,持续60秒。
此后,将离心管从匀浆器上取下,在 37 摄氏度、20 rpm 持续振荡条件下孵育样品 15 分钟。接着,将溶液经 40 微米滤网过滤后,用移液器将其转移至 50 毫升锥形管中。用 10 毫升 dPBS 清洗滤网。
将细胞在 300 × g、4 °C 条件下离心 10 分钟。然后彻底吸除上清液,并通过在 10 mL dPBS 中重悬沉淀来洗涤。将悬液在 300 × g、4 °C 条件下再次离心 10 分钟。
将细胞沉淀重悬于5 mL的dPBS中。使用血细胞计数板和台盼蓝排斥法计数细胞数量。随后在4°C条件下以300 × g离心10分钟,使细胞沉淀。
完全吸除上清液,并将沉淀重悬于 400 毫升磁性激活细胞分选缓冲液中。然后每 1 亿个细胞加入 100 毫升 CD11c 微珠。涡旋混悬细胞,并在 4 摄氏度冰箱中孵育 10 分钟。
此后,加入 10 毫升 MACs 缓冲液洗涤细胞,在 4 摄氏度下以 300 × g 离心 10 分钟。彻底吸除上清液,将细胞重悬于 500 毫升 MACs 缓冲液中。将 LS 柱置于磁力分离器的磁场中,并在每根柱子下方放置一个 15 毫升锥形管,用于收集流穿液。
接着,用三毫升缓冲液冲洗层析柱。将细胞悬液加到每根层析柱上,收集流出液,其中含有未标记的细胞。用三毫升MACs缓冲液洗涤层析柱,并收集穿过的未标记细胞。
使用3毫升MACs缓冲液,再对LS柱进行两次洗涤。随后,将LS柱从磁力分选器上取下。向每根柱中加入5毫升MACs缓冲液,并立即将每根柱插入干净的15毫升锥形管中,以冲洗出磁标记的细胞。
按照文本方案中所述,使用血细胞计数板和台盼蓝排斥法确定 CD11c 阳性树突状细胞数量。然后,用 0.4% 台盼蓝溶液以 1:1 的比例稀释细胞样品。首先,按照文本方案中所述,用树突状细胞培养基制备细胞沉淀。
用移液器将900微升DC悬液加入24孔平底Falcon板中。每孔加入100微升高盐DC培养基,使终浓度为190毫摩尔/升钠离子。标记培养板,并将其置于37摄氏度、加湿的二氧化碳培养箱中孵育48小时。
48 小时后,从培养箱中取出培养板。用移液器将单个孔中的细胞培养基上下吹打,以重悬 CD11c 阳性树突状细胞。将全部悬液转移至相应标记的 1.6 毫升离心管中。
对每个接种的孔均重复此操作。将所有离心管在300 × g、4 °C条件下离心10分钟。吸除上清液,并用100 µL无菌dPBS重悬树突状细胞沉淀。
接下来,从其中一根试管中吸取直流溶液至一支1毫升注射器中,注射器需配备一根27号半英寸针头。将一只10周龄的未处理C57-black-6雄性小鼠置于2%异氟烷中,以达到稳定的外科麻醉水平。通过脚趾反射消失来确认麻醉深度。
当达到稳定的手术平面后,缓慢而小心地以约30度的角度将针头插入眶后腔。缓慢且平稳地注射CD11c阳性树突状细胞悬液。注射完成后,小心地将针头从眶后腔取出,注意避免损伤眼睛。
然后将小鼠从鼻罩中取出,并在麻醉恢复期间监测约30分钟。此处显示的是在过继转移树突状细胞并植入用于低剂量血管紧张素II输注的渗透性微型泵后,典型的血压分析结果。需要注意的是,该低剂量血管紧张素II具有抑制作用,在正常小鼠中不会引起血压升高。
接受正常盐处理的CD11c阳性树突状细胞的小鼠在输注期间维持正常血压,而接受高盐处理的CD11c阳性树突状细胞的小鼠则表现出收缩压升高。随后采用此处所示的设门策略进行流式细胞术分析,以确定分离得到的CD11c阳性细胞的纯度。与总脾细胞相比,CD11c阳性细胞的富集程度显著增加。
使用不同浓度的CD11c微珠来优化生产商的实验方案。利用100微升微珠对脾细胞进行磁性分离,可获得约65%的CD11c阳性细胞,而使用200微升时获得55%,使用300微升时获得50%。在使用100微升微珠的同时加入FcR阻断剂。磁性分离后,FcR阻断可获得约65%的CD11c阳性细胞。
随后将部分脾细胞与100 µL磁珠共同孵育,并通过LS柱进行磁性分离。分离后的细胞再与额外的100 µL CD11c抗体孵育,并再次通过LS柱进行分离。此双重分离过程可获得92% CD11c阳性细胞。
在进行该操作时,必须通过流式细胞术确认所分离细胞的纯度。在通过磁珠分离树突状细胞后,可对其进行培养,并利用蛋白质组学和单细胞测序等分子生物学技术检测其活化状态。自该技术建立以来,现已能够研究树突状细胞在高血压中的功能及其特定作用。
研究人员目前正在探索高血压中的特异性抗原。
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本文介绍了一种利用磁性细胞分选技术从小鼠脾脏中分离树突状细胞并将其过继转移至未致敏小鼠的实验方案。重点在于高盐激活的树突状细胞,以及过继转移和流式细胞术的详细操作步骤。
本方案通过在高盐条件下分离并功能验证CD11c+抗原呈递细胞,可深入探究树突状细胞在高血压发生机制中的作用。该方法通过将固有免疫激活与病理生理结局相关联,支持心血管免疫学领域中的靶点验证。采用过继性转移策略,为免疫调节假说的临床前去风险评估提供了具有疾病相关性的实验体系。
该方法适用于免疫介导的心血管疾病从靶点假设验证到临床前确证的发现全过程。